吳仲華

吳仲華（1917.7.27-1992.9.19），出生于上海，原籍江蘇蘇州市，中國工程熱物理學(xué)家。中國科學(xué)院院士。

1940年畢業(yè)于西南聯(lián)大后留校任教。1947年在美國麻省理工學(xué)院獲博士學(xué)位。先后任美國NACA研究科學(xué)家、PIB教授。1954年回國，歷任清華大學(xué)動力機械系教授兼系副主任，中國科學(xué)院動力研究室主任、研究員，力學(xué)研究所副所長，中國科學(xué)院工程熱物理研究所所長、名譽所長，中國科學(xué)院主席團執(zhí)行主席、名譽主席，全國人大常委會委員，中國航空學(xué)會理事長，中國工程熱物理學(xué)會理事長，《工程熱物理學(xué)報》主編等職。  1957年選聘為中國科學(xué)院院士（學(xué)部委員）。 

1917年，出生于上海一個職員家庭，祖上出過狀元。16歲前在上海度過，就讀于格致中學(xué)。

1933年，轉(zhuǎn)入南京金陵大學(xué)附屬中學(xué)（簡稱金陵中學(xué)）高中，直至畢業(yè)。

1935年，抱著“工業(yè)救國”的理想，北上考入清華大學(xué)機械工程系。

1937年，隨校南遷至長沙，清華大學(xué)、北京大學(xué)、南開大學(xué)三校組成的國立長沙臨時大學(xué)。

1938年，響應(yīng)國立長沙臨時大學(xué)國防工作介紹委員會（1月設(shè)立，并做出了學(xué)生從軍可保留學(xué)籍等具體規(guī)定）的號召，申請報考了陸軍交通輜重學(xué)校，一年多后畢業(yè)，在新建的機械化部隊短期服役，因該部隊不能直接參加抗日而失望。

1939年，返回學(xué)校（長沙臨時大學(xué)1938年4月遷至昆明，改稱國立西南聯(lián)合大學(xué)）繼續(xù)學(xué)習(xí)。

1940年，西南聯(lián)大（清華大學(xué)）機械系畢業(yè)，畢業(yè)后與李敏華分別在機械系和航空工程系留校任助教及教員。

1943年，在昆明考取清華庚款留學(xué)生。1944年與李敏華一起途經(jīng)印度赴美，同時在麻省理工學(xué)院研究生院學(xué)習(xí)。原想就讀農(nóng)業(yè)機械專業(yè)，因該校已不招此專業(yè)研究生而改學(xué)內(nèi)燃機。

1947年，以優(yōu)異成績獲美國麻省理工學(xué)院（MIT）科學(xué)博士學(xué)位，其間他的“四沖程內(nèi)燃機輸入過程的熱力學(xué)分析”研究成果被列入《當(dāng)代物理學(xué)在中國的發(fā)展》。由MIT系主任推薦，任美國國家航空咨詢委員會（NACA）劉易斯噴氣推進中心研究科學(xué)家，從事航空發(fā)動機基礎(chǔ)理論研究。

1950年冬，在紐約美國機械工程師學(xué)會年會上宣讀論文《軸流、徑流和混流式亞聲速與超聲速葉輪機械中三元流動的通用理論》。在NACA工作期間，對葉輪機械流動的理論做了深入研究，發(fā)表了一系列研究論文，這些論文完整地建立了他獨創(chuàng)的基于S1和S2流面模型的葉輪機械三元流動通用理論。11月27日，在聯(lián)合國會議廳聆聽了新中國代表伍修權(quán)在聯(lián)合國會議上的發(fā)言，更堅定了回歸報效祖國的決心。

1951年，為準(zhǔn)備回國夫婦同辭去NACA的工作，轉(zhuǎn)去紐約布魯克林理工大學(xué)（PIB），吳仲華任機械工程系教授兼熱工組主任。

1953年，在對一篇論文的討論中提出Rothalpy（轉(zhuǎn)子焓）的建議，后為學(xué)術(shù)界廣泛接受。

1954年8月1日，趁星期日紐約機場的移民局辦事處照例關(guān)門之機，全家（夫妻二人和兩個孩子）離開美國，以赴歐洲旅游為名，取道英國、瑞士、奧地利、捷克斯洛伐克和前蘇聯(lián)，繞過了大半個地球回到祖國。

1955年，應(yīng)清華大學(xué)副校長劉仙洲先生聘請，任清華大學(xué)動力工程系教授兼系副主任。

1956年，在清華大學(xué)動力工程系創(chuàng)辦了中國第一個燃?xì)廨啓C專業(yè)，任教研組主任。原熱力發(fā)電設(shè)備教研組分成熱電站及熱網(wǎng)、鍋爐設(shè)備、汽輪機三個教研組后，汽輪機教研組也并入燃?xì)廨啓C教研組。在清華大學(xué)動力工程系指定王補宣教授負(fù)責(zé)新建工業(yè)熱工專業(yè)，1957年底改為工程熱物理專業(yè)。

1957年，增選為中國科學(xué)院（技術(shù)科學(xué)部）學(xué)部委員。邀請從美國回來的吳承康、吳文、葛紹巖先生，從前蘇聯(lián)回國的紀(jì)家駒先生到動力研究室工作。率先在清華大學(xué)動力工程系招收學(xué)位研究生。提出并經(jīng)中國科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，從動力研究室派出首批八名留蘇研究生。

1958年2月，參與制定1958年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃，提出重點研究項目（交通運輸）“運輸工具用燃?xì)廨啓C”，負(fù)責(zé)單位為中國科學(xué)院動力研究室，吳仲華為負(fù)責(zé)人。結(jié)合中國當(dāng)時的工業(yè)水平與對先進動力裝置的迫切需要，建議研發(fā)自由活塞燃?xì)廨啓C，研制的750馬力自由活塞燃?xì)廨啓C組經(jīng)過性能試驗，于1965年通過國家鑒定，作為中國科學(xué)院和交通部的一項重要成果上報。兼任動力研究室國防科研組（魚雷動力，葉輪機械）組長，從事沖壓發(fā)動機等國防項目的研究，在北郊籌建沖壓發(fā)動機實驗基地，后因國民經(jīng)濟進入困難時期，沖壓發(fā)動機實驗基地下馬。

1958年5月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)成立，兼任物理熱工系（設(shè)3個專業(yè)）主任，創(chuàng)建了工程熱物理專業(yè)。在清華受到大字報批判，成為清華批判重點，兩面大白旗之一，被批為白專道路。1959年清華大學(xué)校黨委正式為吳仲華平反。

1960年，中科院動力研究室與力學(xué)研究所合并，創(chuàng)建中國科學(xué)院力學(xué)研究所（由中科院與清華大學(xué)共建，設(shè)于清華大學(xué)校內(nèi)），任副所長并兼任第一研究室主任，并積極制訂規(guī)劃，籌建動力研究室實驗基地。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理熱工系與該校力學(xué)系合并，成立噴氣動力熱物理專業(yè)，仍主持該專業(yè)和任教。年底起，赴蘇聯(lián)與捷克等國考察燃?xì)廨啓C教學(xué)、科研、生產(chǎn)情況及聘請?zhí)K聯(lián)專家，并作學(xué)術(shù)報告。

1961年7月28日，參加國家科委及科學(xué)院召開的“技術(shù)科學(xué)學(xué)科規(guī)劃”會議，參加錢學(xué)森、張維主召的力學(xué)組。與錢學(xué)森、郭永懷、沈元等人以極大的魄力和科學(xué)預(yù)見，在中國科學(xué)院組織“星際航行座談會”。匯聚數(shù)、理、化、天、地、生、力及聲、光、電、半導(dǎo)體、遙感、醫(yī)學(xué)等多學(xué)科、多種高新技術(shù)領(lǐng)域的高層次專家，針對發(fā)展中國航天事業(yè)舉行連續(xù)10余次的專題研討活動，討論的問題十分廣泛，如運載工具、推進劑、姿態(tài)控制、氣動力、氣動熱、生物空間實驗、微重力影響等。作為總負(fù)責(zé)人，承擔(dān)七機部五院馬赫數(shù)3～7沖壓發(fā)動機性能計算任務(wù)。下設(shè)三個組：進氣道計算組，燃燒室計算組，燃燒室與尾噴管冷卻計算組。任務(wù)完成預(yù)定目標(biāo)，通過七機部五院驗收。

1963年，提出在中國科學(xué)院設(shè)立工程熱物理研究所，獲得批準(zhǔn)而暫時未能實現(xiàn)。提出了使用任意非正交速度分量的葉輪機械三元流動基本方程組。

1964年，研究室開展四清運動試點，大批資產(chǎn)階級思想和資本主義道路，吳仲華作為領(lǐng)頭人在運動中受到?jīng)_擊。

1965年，力學(xué)研究所在開展社會主義教育運動后，第一研究室分成第一、三、五研究室，吳仲華兼任第五研究室主任。

1969年，到410廠工作，任811丙壓氣機負(fù)責(zé)人。

1970年，在美國宇航局舉辦的國際會議上，首次有人在論文《吳氏方程的計算機解》中提出“吳氏方程”的說法；隨后在挪威和比利時相繼召開的先進壓氣機國際會議上，與會科學(xué)家把吳仲華創(chuàng)立的“葉輪機械三元流動理論”更明確地定名為“吳氏通用理論”，理論中的基本方程則稱為“吳氏方程”。

1971年，文化大革命受到?jīng)_擊后恢復(fù)工作，和一個小組到沈陽410廠從事航空發(fā)動機改型設(shè)計與研制，為幾個型號發(fā)動機改型做出了貢獻。

1972年，負(fù)責(zé)在國內(nèi)對各地有關(guān)航空發(fā)動機的科研機構(gòu)進行調(diào)研，并由國家撥?？罨I建超跨聲速葉柵風(fēng)洞和單雙級軸流壓氣機試驗臺。超跨聲速葉柵風(fēng)洞1984年2月建成，1984年5月通過鑒定，單雙級軸流壓氣機試驗臺1980年建成，1981年通過鑒定并獲中國科學(xué)院科技進步一等獎。

1974年3月下旬，率中國科學(xué)院動力熱物理代表團參加了在英國召開的第二屆國際空氣發(fā)動機會議，并在英國考察燃?xì)廨唶姎獍l(fā)動機研究工作?；貒缶帉懥藞蟾妫瑸閳蟾嬷锌茖W(xué)技術(shù)專題“發(fā)動機內(nèi)部氣動熱力學(xué)”第二部分“葉輪機械（風(fēng)扇、壓氣機、透平）氣動熱力學(xué)”編寫了補充說明材料。

1975年，時任副總理的華國鋒按鄧小平的指示，于8月25日主持召開由中國科學(xué)院科學(xué)家參加的“百家爭鳴”座談會。在力學(xué)研究所的吳仲華提出，要重視把理論研究成果應(yīng)用到生產(chǎn)中去，他認(rèn)為科學(xué)院應(yīng)搞基礎(chǔ)性工作，搞新技術(shù)、新方法的探索，不同于國防和工業(yè)部門重點搞型號?；I建旋轉(zhuǎn)葉柵試驗臺，任組長，1983年試運轉(zhuǎn)，1985年建成。

1976年秋季，率團出席在德國慕尼黑召開的第3屆國際噴氣發(fā)動機會議，作了題為《任意非正交曲線坐標(biāo)系下基本方程組及其數(shù)值解法》的報告。

1978年，擔(dān)任國家科委工程熱物理學(xué)科組組長，領(lǐng)導(dǎo)制定了全國工程熱物理學(xué)科發(fā)展規(guī)劃。同時擔(dān)任國家科委燃?xì)廨啓C專業(yè)組副組長。10月創(chuàng)建中國工程熱物理學(xué)會，任理事長（1978-1992）。中國購買了英國Rolls-Royce公司的Spey發(fā)動機制造專利，受王震副總理之邀，率11人專家組赴西安，在丈八溝國賓館工作。在201所主持全國性葉輪機械三元流動理論學(xué)習(xí)班，國內(nèi)近百位高級專家教授參加，將任意非正交曲線坐標(biāo)下葉輪機械三元流動計算程序包無償提供給國內(nèi)有關(guān)的研究所、工廠和高校。

1979年3月，率中國工程熱物理代表團赴美，參加國際燃?xì)廨啓C和吸氣式發(fā)動機會議。

1980年4月15日，組織原力學(xué)所中部分工程熱物理研究力量和其他人員，創(chuàng)建了中國科學(xué)院工程熱物理研究所，任研究員、所長（1980-1987）。6月13日，加入中國共產(chǎn)黨。創(chuàng)辦《工程熱物理學(xué)報》，任主編（1980-1992）。8月14日，在中共中央書記處舉辦的科學(xué)技術(shù)知識講座上做《中國的能源問題及其依靠科學(xué)技術(shù)解決的途徑》報告。經(jīng)中國科協(xié)批準(zhǔn)，以中國工程熱物理學(xué)會理事長身份與國際燃燒學(xué)會（The Combustion Institute）聯(lián)系，使中國工程熱物理學(xué)會下設(shè)的燃燒分會（The China Section of the Combustion Institute）參加該組織的活動。

1981年2月13日，出任中國科學(xué)院首屆學(xué)位委員會委員。2月，率團（陳乃興、黃兆祥等）赴印度參加國際吸氣式發(fā)動機會議（ISADE）。5月11-20日，在中國科學(xué)院第四屆學(xué)部委員大會上與嚴(yán)濟慈、李昌被選為主席團執(zhí)行主席。6月18日，代表中科院領(lǐng)銜參加了三機部和上海市在上海錦江俱樂部聯(lián)合召開的“運十飛機論證會”。在國家機械工業(yè)委員會組織的討論發(fā)展和應(yīng)用燃?xì)廨啓C問題的座談會上，做《燃?xì)廨啓C的發(fā)展及其在國防和能源利用中的重要作用》的報告。組織七單位聯(lián)合完成北京東方紅煉油廠燃用煉廠氣的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)方案可行性分析報告，10月在中國科學(xué)院能源委員會組織召開的論證會上通過評議。參與國家機械委、國家科委、國務(wù)院國防工辦領(lǐng)導(dǎo)的燃?xì)廨啓C應(yīng)用研究小組的組織與指導(dǎo)，在對國內(nèi)外燃?xì)廨啓C發(fā)展情況進行全面調(diào)研與研究的基礎(chǔ)上，提出中國發(fā)展地面燃?xì)廨啓C的規(guī)劃設(shè)想和應(yīng)該“明確重點，縮短戰(zhàn)線”，“打破部門界限，實行聯(lián)合作戰(zhàn)”建議。在全國能源標(biāo)準(zhǔn)化會議上（當(dāng)時任全國能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會主任）發(fā)表重要講話，對中國能源標(biāo)準(zhǔn)與能源法規(guī)制定提出完整的指導(dǎo)性意見。11月15日，任國務(wù)院學(xué)位委員會工程熱物理專業(yè)指導(dǎo)教師。

1982年1月12日，給中央領(lǐng)導(dǎo)發(fā)函，就斯貝發(fā)動機改型一事提出具體意見。受中國科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部主任李薰委托，和師昌緒、張光斗、羅沛霖組成研究小組，提出“實現(xiàn)四化必須發(fā)展工程科學(xué)技術(shù)”的建議，提出成立中國工程科學(xué)院的必要性和初步方案，上書黨中央和國務(wù)院，又聯(lián)名在《光明日報》發(fā)表文章，闡述成立中國工程院的必要。研究提出利用進口閑置的斯貝航空發(fā)動機改型。參加中美能源與環(huán)境學(xué)術(shù)會議（北京），以英文發(fā)表報告《中國的能源問題及其依靠科學(xué)技術(shù)解決的途徑》。

1983年4月，率團訪問美國。與CIT校長田長霖教授組織了中美雙方工程熱物理學(xué)者在西安和夏威夷的交流活動，還組織了中美合作研究項目，并爭取到中國和美國國家科學(xué)基金會的科研經(jīng)費支持。兩次應(yīng)中共中央黨校邀請演講”中國的能源問題及其解決的技術(shù)途徑”。

1984年1月5-12日，中國科學(xué)院第五屆學(xué)部委員大會上，再次被選為主席團執(zhí)行主席（共5人：嚴(yán)濟慈、吳仲華、盧嘉錫、武衡、錢學(xué)森）。被聘為大慶石油管理局和遼河油田管理局能源技術(shù)顧問，多次深入到油田現(xiàn)場做調(diào)研和講課，為提高中國油田油氣資源的梯級利用水平，建議推廣應(yīng)用燃?xì)廨啓C及聯(lián)合循環(huán)總能系統(tǒng)。

1985年，應(yīng)國家計委科技局委托，組織撰寫“關(guān)于發(fā)展國產(chǎn)地面燃?xì)廨啓C的報告”，對如何發(fā)展中國民用地面燃?xì)廨啓C提出許多重要建議。組織完成“高效率的注蒸汽燃?xì)廨啓C發(fā)電供熱裝置可行性的初步分析”研究，為中國發(fā)展燃?xì)廨啓C（特別是航機陸用的）注蒸汽技術(shù)提供新方案和理論支撐。

1987年，卸任中國科學(xué)院工程熱物理研究所所長，被聘任為名譽所長（1987-1992）。

1988年，肝癌做手術(shù)切除后繼續(xù)工作。

1990年，應(yīng)美國克萊森大學(xué)（NASA提議的）邀請，作為訪問教授在美國講學(xué)四個月，系統(tǒng)講解了吳氏理論和這方面的研究工作。同時，還在NASA劉易斯發(fā)動機研究中心和辛辛那提大學(xué)作了兩次短期講課。應(yīng)邀訪問歐洲的葉輪機械氣動熱力學(xué)中心VKI（馮卡門研究所）。12月30日，會同李敏華教授向國務(wù)委員、國家計委鄒家華主任呈報“中國要盡快開始建造一體化煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）裝置”的建議報告。

1991年，組織開展整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）潔凈煤發(fā)電技術(shù)的研究，派人到美國、日本等考察與進修，組織完成“簡化煤氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)裝置（簡化IGCC）”可行性研究等。應(yīng)中國石油天然氣總公司的委托，組織完成“凝析油氣田輕烴回收、循環(huán)注氣、節(jié)能工程的概念設(shè)計”可行性研究。繼續(xù)開展航空退役機陸用改型的技術(shù)途徑和方案可行性的研究，對相關(guān)改型的指導(dǎo)思想、技術(shù)途徑、可能方案以及成套問題等，提出有價值的意見。

1992年4月，從中國科學(xué)院主席團執(zhí)行主席位置卸任，當(dāng)選為主席團名譽主席。7月，再次會同李敏華教授向中國科學(xué)院胡啟恒副院長等領(lǐng)導(dǎo)提出“中國開展整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）方面工作的具體建議”的關(guān)鍵性報告。

1992年9月19日，因病在北京去世，享年76歲。11月，中國工程熱物理學(xué)會第八屆年會舉行了專門的學(xué)術(shù)報告會，詳細(xì)報告了在吳仲華指導(dǎo)、帶動下和在他的理論啟發(fā)下取得的科研成果。會后出版了《紀(jì)念吳仲華教授學(xué)術(shù)報告會論文集》。

1935年，剛上大學(xué)一年級時，吳仲華認(rèn)識了航空系的李敏華，共同的奮斗目標(biāo)與對攝影和音樂的共同愛好，使他們成為好友。1943年與李敏華結(jié)婚，次年兩人一同途經(jīng)印度赴美，在麻省理工學(xué)院研究生院學(xué)習(xí)。1948年，李敏華獲MIT博士學(xué)位后也到NACA劉易斯發(fā)動機研究中心工作，在強度研究室任研究科學(xué)家。

吳仲華50年代初發(fā)表的“軸流、徑流和混流式亞聲速與超聲速葉輪機械中三元流動的普遍理論”論文，在國際上被稱為“吳氏通用理論”，其主要方程被稱為“吳氏方程”。60年代，提出了使用任意非正交速度分量的葉輪機械三元流動基本方程組。“吳氏通用理論”在國際上已廣泛地應(yīng)用于先進的航空發(fā)動機的設(shè)計中。領(lǐng)導(dǎo)研究發(fā)展了整套亞、跨、超聲速計算機方法與計算機程序，已在國內(nèi)廣泛應(yīng)用，為提高我國能源利用水平做出了重大貢獻。

當(dāng)選為中國機械工程學(xué)會理事，任《機械工程學(xué)報》編委（第2、3、4屆，1956-1983）。

當(dāng)選為第三屆全國政協(xié)委員（1963-1968）。

當(dāng)選中國航空學(xué)會第二屆副理事長（1979-1983）。

當(dāng)選為中國力學(xué)學(xué)會第二屆理事會理事（1982-1986）。

1981年參與發(fā)起成立中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會，任協(xié)會理事長。

1982年3月，經(jīng)中國科學(xué)院和國家第三機械工業(yè)部批準(zhǔn)，創(chuàng)建工程熱物理研究所和四三廠聯(lián)合成立的中華燃?xì)廨啓C研究與發(fā)展公司（1982-2001，1990年改名為北京鐘華燃?xì)廨啓C研究與發(fā)展聯(lián)合公司），兼任董事長和總經(jīng)理（1982-1990）。它是中科院體制改革的一個試點單位，為打開科研與生產(chǎn)相結(jié)合的新局面進行嘗試。

1983年3月，當(dāng)選為第六屆全國人大常務(wù)委員會委員（1983-1988）。

當(dāng)選為第七屆全國人大常務(wù)委員會委員（1988-1992）。

1989年，創(chuàng)辦中科院下屬北京科能能源與動力研究發(fā)展中心，進行在設(shè)備制造領(lǐng)域用市場推動研發(fā)的大膽嘗試。又在該中心葉輪機械及CAD部的基礎(chǔ)上，成立了北京市科能聯(lián)合技術(shù)開發(fā)公司（后成為北京科能諾得能源技術(shù)有限公司）。

1982年2月，負(fù)責(zé)承擔(dān)國家計委批準(zhǔn)、中國科學(xué)院下達的國家重點攻關(guān)項目“北京燕山石化公司東方紅煉油廠燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電供熱試驗裝置”課題（1982-1992）。

1983年組織實施“燃燒與能源利用” UNDP項目（1983-1985）。

1986年3月，被聘為西北工業(yè)大學(xué)名譽教授。組織實施“葉輪機械與能源利用設(shè)備的研究與發(fā)展”UNDP項目（1986-1990）。

1987年主持國家自然科學(xué)基金“工程熱物理中關(guān)鍵問題的研究”重大項目（1987-1991），并具體負(fù)責(zé)其中“熱機氣動熱力學(xué)”部分的研究。

期刊論文

1988年組織出版《能的梯級利用與燃?xì)廨啓C總能系統(tǒng)》一書，對能的梯級利用與總能系統(tǒng)做了全面闡述。并再次論述同時發(fā)展燒氣燒油的聯(lián)合循環(huán)裝置和研究各種在燃?xì)廨啓C中燒煤的方法的中國燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)展的“雙管齊下”方針。

由NASA出版了專著《亞聲速和超聲速葉輪機械中二元和三元旋轉(zhuǎn)流動的通用理論》（NASA Contractor Report 4496，1993年出版）。

吳仲華先生從1948年在美國航空咨詢委員會（NACA）劉易斯噴氣推進實驗室任研究科學(xué)家開始，至1992年去世，從事科研工作44年。他一生的學(xué)術(shù)成就大致可以分為以下方面：

一、創(chuàng)立葉輪機械三元流動通用理論。

二、創(chuàng)立工程熱物理學(xué)科。

三、參與國家能源動力戰(zhàn)略研究與中國科學(xué)院   決策，倡導(dǎo)總能系統(tǒng)與能源戰(zhàn)略構(gòu)思。

四、研究發(fā)展燃?xì)廨啓C及聯(lián)合循環(huán)。

葉輪機械是在旋轉(zhuǎn)的輪子上裝上葉片，通過葉片與流體進行作功量交換的動力機械總稱，屬于這類機械的有：航空噴氣發(fā)動機（燃?xì)廨啓C）中的壓氣機、透平、蒸汽輪機、鼓風(fēng)機、泵等，所以是量大面廣、十分重要的動力機械，當(dāng)時以航空噴氣發(fā)動機中的壓氣機要求最嚴(yán)、技術(shù)含量最高為典型。

吳仲華先生于上世紀(jì)五十年代初創(chuàng)立了國際公認(rèn)的葉輪機械三元流動理論。

抓住了科學(xué)發(fā)展的新動向

20世紀(jì)40年代后期，美國麻省理工學(xué)院（MIT）發(fā)明了電子計算機的前身——起初名為“積分效應(yīng)器”的儀器。吳仲華剛從麻省理工學(xué)院博士畢業(yè)，他抓住了這個世界科學(xué)發(fā)展的新動向：開辟了數(shù)值求解葉輪機械三元流動新方向。

20世紀(jì)80年代美國召開的國際燃?xì)廨啓C大會上，國外學(xué)者總結(jié)道：上世紀(jì)五十年代初，葉輪機械界發(fā)生了兩件大事：電子計算機的發(fā)明和吳仲華葉輪機械三元流動理論的創(chuàng)立，這決定了葉輪機械的發(fā)展。吳仲華是國際上系統(tǒng)地從事工程數(shù)值計算方法的開拓者之一。

嚴(yán)密的基本概念和創(chuàng)新的思想

研究大方向的正確，又建立在嚴(yán)密的基本概念和創(chuàng)新的思想基礎(chǔ)之上，這是吳仲華葉輪機械三元流動理論的又一個特點。

當(dāng)時，葉輪機械內(nèi)部流動的研究仍然沿用外部流動的方法，即將葉片視為相互之間沒有關(guān)聯(lián)的孤立翼型。這種辦法，只能得到葉片平均半徑進出口處的流動情況，而無法計算葉片沿葉高方向流動的變化。吳仲華認(rèn)為，必須考慮葉片之間的相互作用，摒棄孤立翼型的方法。這是吳仲華做出的又一個重大的抉擇。

在粘性項的處理中，最有特色的是吳仲華將在試驗中可以測得的流動損失數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為熵的變化，而在基本方程中巧妙地用熵的梯度來代替粘性項；經(jīng)過這樣的分析和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐蒲荩~輪機械三維流動的基本方程的動量方程中就不再出現(xiàn)形式復(fù)雜、難以求解的粘性項，而代之以熵的梯度；而能量方程也以轉(zhuǎn)子焓的變化來表達。流動的基本方程就這樣被大大簡化，顯得非常簡潔，為進一步求解打下了很好的基礎(chǔ)。

這方程物理意義明確，形式簡潔，是矢量不變形式，適合于各種坐標(biāo)系統(tǒng)，成為葉輪機械三元流動計算的基礎(chǔ)，所以被廣泛引用，并被稱為“吳氏方程”。

化整為零，提出了流面模型

應(yīng)該強調(diào)，在上世紀(jì)五十年代初期，計算機還僅是雛形，尚無法求解這樣的三維流動方程。于是吳仲華提出了流面模型，其目的是化整為零，將三維流動分解為一系列二維流動的組合。吳仲華先生創(chuàng)立的兩類流面理論將豐富的想象力、清晰的物理概念、嚴(yán)格的數(shù)學(xué)演繹和方便的工程應(yīng)用完美地結(jié)合在一起。這樣，兩類流面模型就將當(dāng)時條件下無法求解的十分復(fù)雜的三維流動分解為相互關(guān)聯(lián)的兩族流面上的二維流動，使其求解成為可能。顯然，這是一個巨大的貢獻，對推動葉輪機械的發(fā)展，對促進航空發(fā)動機和燃?xì)廨啓C的發(fā)展起到了重大的作用。

密切聯(lián)系工程實際，與實驗研究結(jié)合

吳仲華在發(fā)展葉輪機械三元流動理論時，十分明確三元流動理論是為研制、設(shè)計、分析葉輪機械服務(wù)的。他一直強調(diào)不會設(shè)計葉輪機械的人是搞不好三元流動理論的，因為不理解設(shè)計葉輪機械時會遇到什么問題。即使至今，我們?nèi)詿o法完全依靠計算求得所有的結(jié)果，例如流動的損失。他十分重視實驗研究，在計算中一些計算參數(shù)就來源于實驗結(jié)果，這樣數(shù)值計算和實驗研究結(jié)合，研究成果就可以很好地應(yīng)用于實際葉輪機械的設(shè)計、分析。

理論應(yīng)用的深入與葉輪機械的發(fā)展相輔相成

為了適應(yīng)當(dāng)時的計算機能力、計算技術(shù)和航空發(fā)動機發(fā)展的需要，吳仲華三元流動理論的應(yīng)用也是與時俱進，分階段發(fā)展的。根據(jù)近似簡化的程度，吳仲華理論的應(yīng)用可以分為：簡化徑向平衡、通流S2流面計算、圓柱面S1流面、任意回轉(zhuǎn)面S1流面、任意翹曲S1流面、兩族流面迭代收斂等不同的階段。在不同的應(yīng)用階段，都成功地設(shè)計、研制、發(fā)展了各代先進航空發(fā)動機。

不斷發(fā)展，任意非正交曲線坐標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用

為了適應(yīng)各種復(fù)雜形狀的葉輪機械，編制統(tǒng)一的計算機程序，吳仲華又在上世紀(jì)六十年代中期發(fā)展了應(yīng)用任意非正交曲線坐標(biāo)系統(tǒng)的葉輪機械三元流動理論，并親自領(lǐng)導(dǎo)了一個研究小組，研究其數(shù)值計算方法，研制了整套的應(yīng)用任意非正交曲線坐標(biāo)系統(tǒng)的葉輪機械三元流動計算機程序包，把葉輪機械三元流動設(shè)計、分析又提高到了新的水平，被譽為“葉輪機械三元流動理論新的里程碑”。

工程熱物理學(xué)是研究熱、能、功轉(zhuǎn)換與利用過程中的基本物理現(xiàn)象、規(guī)律的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科，它包括：工程熱力學(xué)、氣動熱力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)、燃燒學(xué)等分支學(xué)科。按其應(yīng)用又可包括：能源利用、熱機、流體機械、多相流動等。它研究各類熱現(xiàn)象、熱過程的內(nèi)在規(guī)律，并用以指導(dǎo)工程實踐。所以這是關(guān)系到國防、國民經(jīng)濟所有部門和國民生活的重要學(xué)科。

創(chuàng)立工程熱物理學(xué)科

20世紀(jì)50年代是中國科學(xué)的春天，制訂科學(xué)十二年長期發(fā)展規(guī)劃。1961年吳仲華參加國家科委和中國科學(xué)院召開的“技術(shù)科學(xué)學(xué)科規(guī)劃”和“星際航行座談會”，以極大的魄力和科學(xué)遠(yuǎn)見，討論各種有關(guān)問題，提出了許多建議。特別是為了加強熱、能、功的轉(zhuǎn)換與利用的基礎(chǔ)研究，他倡議創(chuàng)立研究熱、能、功的轉(zhuǎn)換與利用的基本物理規(guī)律的工程熱物理學(xué)科，得到梁守、史紹熙、寧、王補宣、陳學(xué)俊、王宏基等同仁們的一致贊同。于是創(chuàng)立了工程熱物理學(xué)科，從此開拓了工程熱物理學(xué)研究、發(fā)展的新時代。

制定了全國工程熱物理學(xué)科發(fā)展規(guī)劃

1978年，經(jīng)吳仲華等的提議，國家科委設(shè)立工程熱物理學(xué)科組，吳仲華擔(dān)任組長，領(lǐng)導(dǎo)制定了全國工程熱物理學(xué)科發(fā)展規(guī)劃。

1975年，吳仲華參加華國鋒副總理按鄧小平的指示召開的“百家爭鳴”座談會和科學(xué)院受華國鋒的委托召開的座談會，提出要重視把理論成果應(yīng)用到生產(chǎn)上去，認(rèn)為科學(xué)院應(yīng)搞基礎(chǔ)性工作，搞新技術(shù)、新方法的探索，不同于國防和工業(yè)部門以型號研制為主。

創(chuàng)建工程熱物理學(xué)會

為了提供學(xué)術(shù)交流的平臺，吳仲華倡議并得到國內(nèi)各方面同仁們的附議，經(jīng)中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會、民政部批準(zhǔn)，于1978年10 月在杭州莫干山召開了中國工程熱物理學(xué)會成立大會，吳仲華擔(dān)任首任理事長。

吳仲華對工程熱物理學(xué)會的事務(wù)十分精心，他一貫親自主持學(xué)會重要事務(wù)。他辦學(xué)會的宗旨是：學(xué)會是工程熱物理學(xué)界的學(xué)術(shù)交流場合，堅決不搞任何歪門邪道！每年按期召開學(xué)術(shù)交流會議，在學(xué)術(shù)交流中百家爭鳴，尊老愛幼，暢所欲言。

創(chuàng)辦工程熱物理學(xué)報

1980年，吳仲華創(chuàng)辦了工程熱物理學(xué)報，擔(dān)任主編，他親自審稿、定稿，學(xué)報稿件來自國內(nèi)各方面，經(jīng)初審，每年學(xué)術(shù)報告會議上評審、最后定稿，保證了稿件質(zhì)量。吳仲華為了擴大國際影響，兩次努力在美國出版中國工程熱物理學(xué)報，后終因資金原因，未能實現(xiàn)。

中國能源問題的戰(zhàn)略構(gòu)思

1980年撥亂反正后，吳仲華在中共中央書記處舉辦的科學(xué)技術(shù)知識講座做《中國的能源問題及其依靠科學(xué)技術(shù)解決的途徑》報告中（當(dāng)時全體中央領(lǐng)導(dǎo)除鄧小平外都到會），從科學(xué)技術(shù)角度，提出解決中國能源問題的戰(zhàn)略構(gòu)思。提出各種不同品質(zhì)的能源要合理分配，對口供應(yīng)，做到各得其所，在相當(dāng)長時期內(nèi)要把加快煤炭的開發(fā)擺在重要的地位，電力建設(shè)要逐步把水電開發(fā)放在重點上，在嚴(yán)重缺能地區(qū)還要建設(shè)核電站，因地制宜地發(fā)展各種新能源等。提倡按照“溫度對口、梯級利用”原則，大力發(fā)展各種聯(lián)合循環(huán)與熱電并供、余能利用等總能系統(tǒng)。指出能源工業(yè)很容易產(chǎn)生大量的各種污染，在發(fā)展能源的同時必須要很好地重視環(huán)保工作。指出現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為較大幅度地提高能源利用率提供了可能性，應(yīng)該努力做好能源規(guī)劃工作，大力加強能源的科學(xué)研究，掌握有關(guān)的先進科學(xué)技術(shù)，抓好能源開發(fā)，特別是要節(jié)約能源，開展以節(jié)能為中心的技術(shù)改造等。

這份報告經(jīng)過精煉后在黨刊《紅旗》雜志上全文轉(zhuǎn)載。后來，中央黨校又邀請他對全校作報告，這份報告內(nèi)容經(jīng)整理后正式出版為縣團級干部必讀教材。

1981年，他任全國能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會主任，對中國能源標(biāo)準(zhǔn)與能源法規(guī)制定提出完整的指導(dǎo)性意見，認(rèn)為能源標(biāo)準(zhǔn)化是合理開發(fā)能源資源、提高能源利用率、更新和改造能量轉(zhuǎn)換設(shè)備和用能設(shè)備的科學(xué)技術(shù)依據(jù)，是能源管理和能源立法的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。

倡導(dǎo)能的梯級利用與總能系統(tǒng)

吳仲華先生對中國能源問題的戰(zhàn)略構(gòu)思是基于能的綜合梯級利用的科學(xué)用能思想。1988年，他主編《能的梯級利用與燃?xì)廨啓C總能系統(tǒng)》專著，對能的梯級利用與總能系統(tǒng)進一步做了全面闡述?！皽囟葘?、梯級利用”的熱力系統(tǒng)，通常被稱為總能系統(tǒng)（狹義）。

從這個基本原理出發(fā)，他提出把燃?xì)廨啓C和其他用能系統(tǒng)關(guān)聯(lián)起來，綜合考慮能源的綜合梯級利用，組成總能系統(tǒng)。闡述了燃?xì)廨啓C總能系統(tǒng)的概念及其基本組合形式，以及他們大幅度提高能源利用率的能力，把燃?xì)廨啓C發(fā)展應(yīng)用提高到系統(tǒng)高度。他提出的能的梯級利用原則已成為能源動力系統(tǒng)集成開拓的關(guān)鍵核心科學(xué)問題，他倡導(dǎo)的總能系統(tǒng)已成為能源科學(xué)發(fā)展的主流思想，對能源科學(xué)技術(shù)和能源學(xué)科、乃至國民經(jīng)濟發(fā)展都產(chǎn)生了巨大而深遠(yuǎn)的影響。

提出能源領(lǐng)域若干重要的研究方向

基于總能系統(tǒng)的思想，他率先提出對中國經(jīng)濟發(fā)展有重大影響的若干總能系統(tǒng)研究方向，如燒天然氣的大型聯(lián)合循環(huán)，燃煤整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）與流化床燃煤流化循環(huán)（PFBCC），三聯(lián)產(chǎn)（電、熱、燃料氣），多聯(lián)產(chǎn)（電、熱、燃料氣、化工產(chǎn)品）等。這些研究方向大多以不同形式列入中國各個時期國家能源領(lǐng)域科技規(guī)劃和計劃中，許多國家重大科學(xué)技術(shù)發(fā)展計劃中也有驚人相似的研究內(nèi)容，如美國的潔凈煤技術(shù)計劃（CCT）、21世紀(jì)遠(yuǎn)景計劃（Vision21）與先進透平動力系統(tǒng)項目（ATS），美國和歐洲聯(lián)合執(zhí)行的先進燃?xì)廨啓C合作計劃（CAGT），歐洲的尤里卡計劃，以及日本的“月光計劃”與“日光計劃”國家項目等。

燃?xì)廨啓C是上世紀(jì)四十年代發(fā)展起來的新型動力機械。面向21世紀(jì)，以燃?xì)廨啓C為核心的總能系統(tǒng)將成為新世紀(jì)的主要動力：油、氣燃料的火電主導(dǎo)動力；煤電發(fā)展的主要方向；冶金、石化等部門重要節(jié)能技術(shù)；海、陸、空現(xiàn)代交通的重要動力；環(huán)境保護的重要技術(shù)。為了提高效率，發(fā)展燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)、聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)等是方向。為了能燒煤，發(fā)展整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）、流化床燃煤聯(lián)合循環(huán)（FBCC）等至關(guān)重要。

積極發(fā)展地面燃?xì)廨啓C

吳仲華積極參與國家能源動力領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的戰(zhàn)略研究和決策。他對國家燃?xì)廨啓C事業(yè)滿腔熱情，多次參加中國燃?xì)廨啓C發(fā)展規(guī)劃制定與決策。

1957年參與制定國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃，提出重點研究項目“運輸工具用燃?xì)廨啓C”，描繪了在中國研發(fā)工業(yè)燃?xì)廨啓C的藍(lán)圖。

1981年，他在國家機械工業(yè)委員會組織的發(fā)展和應(yīng)用燃?xì)廨啓C問題的座談會上，做《燃?xì)廨啓C的發(fā)展及其在國防和能源利用中的重要作用》的報告，全面闡述了燃?xì)廨啓C發(fā)展的趨勢與重要性，提出中國發(fā)展燃?xì)廨啓C的策略和具體建議，認(rèn)為各國的具體情況差別很大，應(yīng)該根據(jù)自己的具體情況來發(fā)展燃?xì)廨啓C。他參加組織由國家機械委、國家科委、國務(wù)院國防工辦領(lǐng)導(dǎo)的燃?xì)廨啓C應(yīng)用研究小組，在對國內(nèi)外燃?xì)廨啓C發(fā)展情況進行全面調(diào)研與總結(jié)的基礎(chǔ)上，提出中國發(fā)展地面燃?xì)廨啓C的規(guī)劃設(shè)想，認(rèn)為應(yīng)該“明確重點，縮短戰(zhàn)線”，“打破部門界限，實行聯(lián)合作戰(zhàn)”，提出要充分利用國內(nèi)已有的基礎(chǔ)和成果，抓好對當(dāng)前國民經(jīng)濟和國防建設(shè)具有重要作用的一批快見成效的項目，抓好一批具有方向性的重大科研課題。

1985年，應(yīng)國家計委科技局委托，吳先生親自組織編寫《關(guān)于發(fā)展國產(chǎn)地面燃?xì)廨啓C的報告》，對如何發(fā)展中國民用地面燃?xì)廨啓C提出許多重要建議。

科研與生產(chǎn)相結(jié)合地發(fā)展聯(lián)合循環(huán)

1982年，吳仲華先生倡議成立中華燃?xì)廨啓C研究與開發(fā)公司，為打開科研與生產(chǎn)相結(jié)合的新局面進行嘗試。公司率先嘗試以公司形式承包工程建設(shè)和國家科研項目（北京燕山石化公司東方紅煉油廠燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電供熱試驗裝置）。項目的近期目標(biāo)是將熱力學(xué)理論應(yīng)用到企業(yè)能量轉(zhuǎn)換過程，研制國產(chǎn)首臺排氣全燃型聯(lián)合循環(huán)發(fā)電供熱裝置，為中國石化、電力等部門推廣應(yīng)用打下基礎(chǔ)。他還親自組織研究提出利用進口閑置的斯貝航空發(fā)動機改型，并實際實施了其中的三種方案：用核心機改裝為聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置（用于東煉工程），利用低壓壓氣機切頂以及切頂加零級兩種方案改裝為船用發(fā)動機（擬用于艦艇動力）等。

1989年，創(chuàng)辦中國科學(xué)院下屬的北京科能能源與動力研究發(fā)展中心，進行在設(shè)備制造領(lǐng)域用市場推動研發(fā)的大膽嘗試。另外，他還被聘為大慶石油管理局和遼河油田管理局能源技術(shù)顧問，多次深入到油田現(xiàn)場做調(diào)研，為提高大慶油田油氣利用水平，建議推廣應(yīng)用燃?xì)廨啓C及其總能系統(tǒng)。

積極推動中國潔凈煤技術(shù)的發(fā)展

吳仲華在20世紀(jì)80年代初中國聯(lián)合循環(huán)工作起步之始，他就提出了一個“雙管齊下”的方針：一方面在能夠燒氣和燒油的地方，先發(fā)展燒氣燒油的聯(lián)合循環(huán)裝置，以取得實際經(jīng)驗，也為使用者節(jié)能；另一方面要大力研究各種在燃?xì)廨啓C中燒煤的方法。在兩者都取得成績以后，合起來就可以得到適合中國國情的高效率、低污染、少用水的燒煤聯(lián)合循環(huán)裝置了。吳仲華先生在他最后的歲月中，一直念念不忘向國家建議發(fā)展整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）的潔凈煤發(fā)電技術(shù)，他于1990年和1992年會同李敏華教授分別向鄒家華副總理、胡啟恒副院長和其他有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)提交在中國發(fā)展IGCC的建議。

1957年，他以“燃?xì)廨啓C的研究”榮獲國家自然科學(xué)獎二等獎。

1957年選聘為中國科學(xué)院院士（學(xué)部委員）。

1981年通過鑒定并獲中國科學(xué)院科技進步一等獎。

1987年獲中國機械學(xué)會金質(zhì)獎?wù)隆?/p>

“吳仲華先生一生對科學(xué)的主要貢獻有兩個，一是創(chuàng)立葉輪機械三元流動理論，這已經(jīng)是舉世公認(rèn)的了；另一是他提出了工程熱物理學(xué)科，這一點還沒有為充分認(rèn)識，但它的意義隨著時間的推移，會日益顯現(xiàn)?！薄皣H工程熱物理學(xué)界，吳仲華是中國的代表。"（美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校校長田長霖教授評）

2006年，舉行清華大學(xué)熱能工程系燃?xì)廨啓C專業(yè)成立五十周年暨吳仲華教授銅像揭幕儀式。

2007年，為了發(fā)揚吳仲華先生奉獻、愛國、科學(xué)的精神，促進工程熱物理學(xué)科的發(fā)展，積極培育有志于在國內(nèi)從事工程熱物理學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域和方向科研的青年人才和研究生，由中國科學(xué)院工程熱物理研究所與中國工程熱物理學(xué)會共同發(fā)起設(shè)立“吳仲華獎勵基金”。

吳仲華